Điện phân dd X gồm 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 (với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện khô

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X gồm 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 (với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không thay đổi), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,5 gam so với khối lượng của X. Cho m gam Fe vào Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Z, khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và (m − 0,5) gam hỗn hợp kim loại. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của a ?

A. 0,2

B. 0,15

C. 0,25

D. 0,35

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Y + Fe thoát khí NO nên Y chứa H+ → Bên anot đã có O2.

Y + Fe thu được hỗn hợp kim loại nên Cu2+ vẫn còn dư.

Anot: nCl2 = 0,1 và nO2 = x

Catot: nCu = y

Bảo toàn electron: 0,1.2 + 4x = 2y

m giảm = 0,1.71 + 32x + 64y = 17,5

→ x = 0,025; y = 0,15

nH+ = 4nO2 → nNO = nH+/4 = 0,025

nCu2+ dư = z

Bảo toàn electron: 2nFe phản ứng = 3nNO + 2nCu2+ dư

→ nFe phản ứng = z + 0,0375

→ m – 56(z + 0,0375) + 64z = m – 0,5

→ z = 0,2

Bảo toàn Cu → a = y + z = 0,35

Copyright © 2021 HOCTAP247